引言
材料是人类赖以生存和发展的物质基础。20世纪70年代，人们把信息、材料和能源作为社会文明的支柱。而到现代社会，材料已成为国民经济建设、国防建设和人民生活的重要组成部分。
材料科学的发展在很大程度上依赖于检测技术的提高。每一种新仪器和测试手段的发明创造，都对当时新材料的出现和发展起到了促进作用。检测技术同时又是控制材料工艺流程和产品质量的主要手段，使用传感器，利用物理、化学或生物原理探究材料在各种外力作用下产生的应变、应力、强度、刚度、稳定性等，从而达到控制产品质量的目的。在接下来的文章中我们就陆续为大家介绍普源精电科技股份有限公司（RIGOL）产品在材料应力检测过程中的应用案例。
图一经典应力裂纹
应力测试
材料力学是研究材料力学性能及其变形规律的学科，而应变应力则是材料力学中的重要概念。应变是材料在受到外力作用下产生的形变量，而应力则是材料单位面积上的内力。应变应力的研究对于材料的设计、制造和应用具有重要意义。
此外，应力测试在建筑学中也是一个必不可少的过程。在这里应力测试一般是指在建构筑物施工过程中，如钢结构安装、卸载、改造、加固，混凝土浇筑等过程，采用监测仪器对受力结构的应力变化进行监测的技术手段，在监测值接近控制值时发出报警，用来保证施工的安全性，也可用于检查施工过程是否合理。
应力测试的方法有以下几类：
电阻应变测量法：利用电阻应变计测量应力；
光弹性方法：利用光的弹性效应测量应力；
X射线衍射法：利用X光的衍射现象来测量应力；
超声法：利用超声波在材料中的传播特性来推断应力状态。
其中电阻应变测量法由于实施简单，成本低廉，距离远等优点，是最广泛的应力测量方法。
图二金属电阻应变片的结构
电阻应变片的基本构造如图二，它一般由敏感栅、基片、引线、盖片等组成。敏感栅由高电阻系数的细丝弯曲而成栅状，将其用粘合剂固定在基底上，而基片的作用是保证将构件上应变准确地传递到敏感栅上去。
在测试时，将应变片固定在被测试件的表面上，随着试件受力变形，应变片的敏感栅也获得同样的变形，从而使其电阻随之发生变化，如图三为应变片在金属伸缩时电阻值变化原理。通过一定测量线路将这种电阻变化通过仪表记录下来，就能知道被测试件应变量的大小。
图三应变片在金属伸缩时电阻值变化原理
测试挑战
在电阻测量应变的场景中，直接用万用表配合应变片进行测量无疑是最简单的，万用表本身兼具电压、电流、电阻等常规物理量的测量，且本身还能自定义传感器，进一步方便测试。如图5所示，可以直接用万用表测试应变片电阻。
图五万用表测电阻示意图
应力应变的测量往往是需要多个测试点同时测量，特别是建筑过程中更是需要成百上千个测试点进行分布式测量。而由于一台万用表只能进行一项测试，如果应变片的数量较多，那就得为每一个应变片配置一台测量万用表，如图6所示。
并且在实际测量场景中，如果想要进行数据汇总，万用表虽然本身支持程控数据远程读取，但复数台的万用表一台台读取无疑也会给数据汇总带来困难。
